L’oscilloscopio è uno strumento fondamentale per chiunque lavori nell’ambito dell’elettronica e dell’elettricità. Capire come funziona e come utilizzarlo correttamente è fondamentale per ottenere misurazioni accurate e analizzare i segnali elettrici in modo efficace.
L’obiettivo di questo articolo è di esplorare il funzionamento di base dell’oscilloscopio, uno degli strumenti in vendita in questo sito, concentrandoci su quattro sistemi principali: il sistema verticale, il sistema orizzontale, il sistema di trigger e le modalità di visualizzazione.
Il sistema verticale
Il sistema verticale dell’oscilloscopio è responsabile della visualizzazione della tensione in funzione del tempo. Utilizzando il controllo “volt/div”, è possibile regolare l’amplificazione o l’attenuazione del segnale di ingresso. L’obiettivo principale del sistema verticale è massimizzare la forma d’onda sullo schermo.
Questo significa posizionare i picchi positivi e negativi il più vicino possibile alla parte superiore e inferiore dello schermo, senza tagliare la forma d’onda. Questa pratica assicura l’ottimizzazione dell’utilizzo del convertitore analogico-digitale dell’oscilloscopio e consente di identificare facilmente i dettagli nelle forme d’onda.
Il sistema orizzontale
Il sistema orizzontale è responsabile della visualizzazione del tempo. Qui, due aspetti principali richiedono attenzione: la visualizzazione della forma d’onda e la frequenza di campionamento.
Alcuni controlli di visualizzazione, come “s/div”, modificano la durata di ogni divisione sullo schermo, influenzando quanti cicli possono essere visualizzati nello stesso momento.
Il controllo di posizione permette di spostare la forma d’onda a destra e sinistra sullo schermo.
La frequenza di campionamento è cruciale nel sistema orizzontale.
Maggiore è la frequenza di campionamento, più alti saranno la risoluzione e il dettaglio della forma d’onda visualizzata.
Una frequenza di campionamento più elevata consente anche di catturare eventi poco frequenti, ma richiede una memoria più ampia per la memorizzazione dei dati. Se invece è troppo lenta, si rischia di ottenere segnali fantasmi (aliasing) che non riflettono correttamente il segnale campionato.
Il sistema di trigger e le modalità di trigger
Il sistema di trigger è di fondamentale importanza per l’oscilloscopio. Il trigger stabilisce le condizioni che devono verificarsi prima che l’oscilloscopio inizi a rilevare o campionare i dati. Può essere utilizzato per stabilizzare segnali periodici o per catturare eventi singoli non periodici.
Le modalità di trigger includono Auto e Norm. In modalità Auto, l’oscilloscopio esegue il triggering ripetutamente se le condizioni non sono soddisfatte, consentendo di visualizzare forme d’onda anche prima che il trigger sia impostato.
In modalità Norm, l’oscilloscopio acquisisce una forma d’onda solo se si verifica un trigger, altrimenti visualizza l’ultima forma d’onda acquisita o niente se non è stata acquisita alcuna forma d’onda in precedenza.
Tra i diversi tipi di trigger esistenti, il più comune è l’edge triggering.
Il sistema di visualizzazione
Negli oscilloscopi analogici, la visualizzazione era basilare e riconoscibile come una traccia verde luminosa sullo schermo.
Oggi, gli oscilloscopi digitali offrono una vasta gamma di funzionalità di visualizzazione e misurazione.
È possibile, ad esempio, zoomare su un segnale, utilizzare cursori o marcatori per misure manuali e ottenere una serie di misurazioni automatiche, tra cui tensione di picco, frequenza e tempi di salita.